SPS 

Smart Polyphenol manufacturing Supervisor

BEinCPPS  is a project funded by the European Union Framework Programme

for Research and Innovation Horizon 2020 

under Grant agreement n° 680633

OBIETTIVi

Zero-defect manufacturing

Energy Efficiency

Product Quality Prediction

SOLUZIONE

il sistema di zero-defect manufacturing ed Energy Efficiency per la produzione di estratti polifenolici

RISULTATI

1

impianto monitorato da SPS

20%

riduzione degli scarti di produzione

10%

riduzione consumi energetici

 
Obiettivi

Il progetto ha sperimentato un innovativo sistema di supervisione nell'impianto di produzione di Poli4Life finalizzato a ottenere:

  • l'eliminazione dei difetti di produzione (Zero-Defect Manufacturing): le caratteristiche del prodotto finito si mantengono all'interno dei limiti rigorosi imposti dal controllo qualità e la quantità di prodotto scartato per non conformità è ridotta al minimo;

  • l'efficienza energetica dell'impianto (Energy Efficiency): la catena produttiva è ottimizzata per ridurre i consumi energetici garantendo una produzione conforme.

La particolarità del processo non consentiva il raggiungimento di questi obiettivi con un sistema di supervisione standard in quanto il range di conformità è molto stretto e le caratteristiche chimico/fisiche del prodotto finito sono pesantemente influenzate da fattori ambientali (temperatura, umidità, illuminazione,…), dalle caratteristiche della materia prima e dai tempi di lavorazione.

Schema di funzionamento dell'impianto nella situazione ante

Schema di funzionamento dell'impianto a seguito dell'installazione di SPS

 
SOLUZIONE

Idea75 ha sviluppato SPS (Smart Polyphenol manufacturing Supervisor).

SPS, tramite una combinazione di tecnologie CPS e IoT, implementa un Decision Support System (DSS) sulla linea di produzione di estratti polifenolici nel sito produttivo di Poli4Life.

SPS è costituito da un sistema avanzato per la previsione e la valutazione della qualità del prodotto che monitora il processo di produzione, rileva difetti e scostamenti dal range di conformità del prodotto finito e reagisce con la regolazione automatica delle impostazioni dei macchinari.

SPS recupera le informazioni provenienti dalla linea di produzione per fornire suggerimenti agli operatori della linea di produzione sulle azioni da intraprendere per migliorare la qualità e l'efficienza energetica della linea sulla base di dati storici e KPI di processo.

SPS è basato su una architettura a 3 livelli completamente compliant con gli standard BEinCPPS:

  • Field: costituito da sensori, attuatori e un gateaway (SPS-gw) per l'acquisizione dei dati dal campo e la gestione delle attuazioni;

  • Factory: middleware per la gestione delle comunicazioni tra il campo e il sistema cloud;

  • Cloud: garantisce lo storage, il processing dei dati e l'interfaccia utente.

Architettura SPS

Il Gateway SPS

 
RISULTATI

Smart Polyphenol manufacturing Supervisor ha consentito: 

  • la riduzione del 20% della quantità di prodotto scartato per non conformità;

  • la riduzione del 10% dei consumi energetici globali della linea produttiva;

  • di migliorare la qualità media del prodotto finito del 15%.

Poli4Life - Terni (TR, Italia)

Riduzione della quantità di prodotto scartato per non conformità prima e dopo l'applicazione di SPS

Consumi energetici a confronto: prima e dopo l'applicazione SPS

PUBBLICAZIONI, ARTICOLI E PREMI

BEinCPPS final review meeting - Bruxelles - Dicembre 2018

December 11, 2018

SPS è stato presentato tra i migliori 4 progetti al BEinCPPS final review meeting a Bruxelles.

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stakeholders & Credits

Giuseppe Leonardo Cascella, PhD

PROJECT COORDINATOR

Idea75

laurea con lode e PhD in Ing. Elettrica @Politecnico di Bari (IT)

EU Marie Curie Fellow @Nottingham University (UK)

40+ pubblicazioni internazionali

30+ progetti industriali e R&D

Antonio Sacchetti, MSc

TECHNICAL PARTNER

Tera srl

laurea in Ing. Elettronica @Politecnico di Bari (IT)

MBA @SPEGEA Business School

CEO @Tera srl (vincitrice del Seal of Excellence - Horizon 2020's SME)

Autore di 3 brevetti italiani, 4 brevetti internazionali,

2 design internazionali e 1 copyright

40+ progetti industriali e R&D

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Politecnico di Milano

Il Politecnico di Milano è un istituto universitario italiano di carattere scientifico e tecnologico, fondato nel 1863. I campi di studio e ricerca comprendono le tre macro-aree: ingegneriaarchitettura e disegno industriale.

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Poli4Life

Poli4Life è un’azienda giovane, dedicata alla ricerca, dotata di personale altamente qualificato e con collaborazioni d’eccellenza, che propone al mercato un concentrato polifenolico di grande efficacia.

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Tera srl

Tera è una giovane PMI innovativa nata dall'esperienza acquisita, in diversi anni di attività, da un gruppo di ingegneri e manager operanti nel settore delle energie rinnovabili e dell'elettronica, sia in contesti industriali che di R&S.

 
KEYWORDS

Zero-defect manufacturing

Produzione "on demand"

Key Performance Indicator

Decision Support System

Energy Efficiency

Industry 4.0